Dual Action of Lignin: Electrode and Electrolyte for Sustainable Supercapacitor Application
Notice bibliographique
Résumé
From a sustainability and economic point of view, lignin is a potential biopolymer that can be used as an electrode and electrolyte source for renewable energy applications. In this work, an electrode, i.e., microporous carbon, is prepared from the kraft lignin using a ball-milling method followed by vacuum-assisted carbonization. The milling time of kraft lignin has not only a significant effect on developing large surface area carbon (∼606 m 2 g –1 ) without activation, but at the same time, vacuum-assisted carbonization also minimizes the oxygen content up to ∼1%. The microporous carbon (referred to as KL-8) developed from kraft lignin by optimizing milling time of 8 h in a symmetric supercapacitor displays a specific capacitance of 117.9 F g –1 at a current density of 0.5 A g –1 in lignin-containing 6 M KOH electrolyte (denoted as Lig/6 M KOH) compared to pure 6 M KOH solution (88 F g –1 ). The enhanced capacitance of a symmetric supercapacitor in Lig/6 M KOH electrolyte is attributed to the electronic carrier transported between the carbon electrode and electrolyte interface by virtue of oxygenated groups of lignin dissolved in the 6 M KOH electrolyte. The symmetric supercapacitor shows ultra-stable performance up to 75,000 repetitive charging–discharging cycles at 5 A g –1 with 98.2% capacitance retention. Furthermore, a lignin-derived gel electrolyte membrane is made and used in a solid-state supercapacitor, which exhibits improved electrochemical performance compared to the state-of-the-art polyvinyl alcohol/KOH-based gel electrolyte. Thus, the formulation of the active electrode and electrolyte from a sustainable source of lignin for supercapacitor applications represents a milestone in functionality.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».